Question

【題目】研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。

（1）一定溫度下，在2L的密閉容器中，SO2、O2、SO3三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如下圖所示，請回答下列問題：

①反應的化學方程式為

②反應開始到10s，用SO2表示的反應速率為

③O2的平衡轉化率為

（2）對于反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，當反應達到平衡時，如果反應速率υ（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1，則υ（O2）＝ ；υ(SO3)= 。

（3）已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝-196.6kJ·mol－1

2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＝-113.0kJ·mol－1

則反應NO2(g)＋SO2(g) SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝_________kJ·mol－1。

（4）一定條件下，將NO2與SO2以體積比1：2置于密閉容器中發生上述反應，下列能說明反應達到平衡狀態的是_________

a、體系壓強保持不變 b、混合氣體顏色保持不變

c、SO3和NO的體積比保持不變 d、每消耗1 mol SO3的同時生成1 mol NO2

Answer 1

【答案】22．（1）①2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)②ν(SO2)=0.08mol／(L·s)③80%

（2）0.025mol·L-1·min-1；0.05mol·L-1·min-1（3）-41.8（4）b、d

【解析】

試題分析：（1）①根據圖提供的信息，SO2和氧氣不斷減少，屬于反應物，SO3的量不斷增加，屬于生成物，且0-10s內，各物質的變化量為Δn(SO2): Δn(O2): Δn(SO3)=（2.00-0.40）：（1.00-0.20）：（1.60）=2:1:2，則反應的化學方程式為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)；

②ν(SO2)= 1.6mol÷（2L×10s）=0.08mol／(L·s)。

③O2的平衡轉化率為0.80÷1.0×100%=80%。

（2）根據化學反應速率之比等于化學計量數之比，如果反應速率υ（SO2）為0.05 mol·L-1·min-1，則υ（O2）＝0.025 mol·L-1·min-1；；υ(SO3)= 0.05 mol·L-1·min-1。

（3）①2SO2（g）+O2（g）2SO3（g）△H=-196.6kJmol-1、②2NO(g)＋O2(g)2NO2(g) ΔH＝-113.0 kJ·mol－1，利用蓋斯定律將①×1/2-②×1/2得：NO2（g）+SO2（g）SO3（g）+NO（g）△H=-41.8kJmol-1。

（4）a．無論是否達到平衡，體系壓強都保持不變，不能用于判斷是否達到平衡狀態，a項錯誤；b．混合氣體顏色保持不變，說明濃度不變，達到平衡狀態，b項正確；c．由方程式可知，SO3和NO的計量數之比為1：1，無論是否達到平衡，二者的體積比保持不變，不能判斷是否達到平衡狀態，c項錯誤；

d．物質的量之比等于化學計量數之比，則每消耗1mol SO3的同時生成1molNO2，不能判斷是否達到平衡狀態，d項錯誤；答案選b、d。